Гранулы катализатора

Рис, 3,6 Различные формы гранул катализаторов. [c.110]

Определение кажущейся плотности с помощью ртути в полевых условиях и при массовых замерах нежелательно в виду токсичности последней. При измерении А для элементов слоя размером в 5 мм и выше (типа таблеток и гранул катализатора) ртуть можно заменить слоем из фракции 20—200 мкм речного песка [52]. При этом нужно следить, чтобы характер засыпки и ее последующее разравнивание при повторяющихся измерениях были одинаковыми. Контрольные опыты с телами правильной формы показали, что этот метод для частиц указанных выше размеров дает достаточно удовлетворительные результаты по воспроизводимости и точности измерений. [c.49]

Следует указать, что для расчетов конструкционного оформления реактора процесса, кроме данных по формальной кинетике и дезактивации катализатора, необходимы также сведения по массопереносу как в потоке, так и в порах гранул катализатора. [c.79]

Возможное возникновение эффектов обратного перемешивания может быть устранено увеличением высоты слоя катализатора или уменьшением размера его гранул. Дпя подбора эффективной высоты слоя в зависимости от размера гранул катализатора и ожидаемого диапазона изменения объемной скорости подачи сырья могут быть рекомендованы графические корреляции (Я, с к> [120]. [c.91]

Опубликованны патенты Японии на различные разновидности гранул катализатора. По патенту Японии 52—30379 предлагается изготовление стержневых гранул катализатора с сечением в центральной части в виде ромба, овала, цилиндра, шестигранника, треугольника и капли. По концам стержней головки несколько большего размера, ем центральная часть, и имеют форму шестигранника, удлиненного шестигранника или диска. Стержни могут иметь внутри полость. Такая [c.109]

Дезактивация гранулы катализатора [c.122]

В работе [S2] показано, что зона максимального накопления ванадия лежит на гл иие 300-400 мкм от наружной поверхности гранулы катализатора, имеющего средний диаметр пор 11,5 нм, а в катализаторе со средним диаметром пор 7,65 нм в пределах 150-200 мкм. Длительность работы первого образца составила 285, а второго - 179 сут. Распределение никеля в зерне катализатора как и по высоте слоя, значительно равномернее (рис. 330). [c.123]

Рнс. ЗЛ5. Профили распределения элементов по глубине гранулы катализатора в слое на входе сырья при гидрообессеривании при 380°С, давлении 14,7 МПа, после 1200 ч работы [c.128]

Рис. 3.26. Профили распределения элементов ло глубине гранулы катализатора прн 380-425° С после 8000 (а) и 5000 (б) ч работы (обозначения ем. рнс. 3.25).

Характер изменения профилей распределения ванадия в гранулах катализатора, отобранных дпя анализа из различных мест по высоте слоя (см. рис. 3.27, рис. 3.28) аналогичен характеру изменения содержания адия в гранулах, проработавших разное время (см. рис. 3.29). [c.130]

На профиль распределения металлов по грануле катализатора заметное влияние оказывает температура процесса (рис. 333) [113]. С повышением температуры глубина проникновения ванадия уменьшается. Это говорит о том, что распределение в данном конкретном случае определяется в большей степени увеличением скорости реакции разложения металлсодержащих соединений, чем ростом скорости диффузии с повышением температуры. Ярко выражено увеличение скорости разложения металлсодержащих соединений с увеличением парциального давления водорода ис. 3.34) [113]. Отложения углерода и металлов являются основной причиной резкого изменения поровой структуры катализатора [32, 107,43,35]. [c.131]

Равномерное удаление отложений кокса со всех гранул катализатора, охлаждение их до одинаковой температуры и восстановление активности катализатора до заданной величины являются признаками хорошей работы регенератора. [c.94]

Выше была описана работа регенератора с нисходящим потоком гранул катализатора. В главе пятой рассмотрены условия работы и конструкция регенератора установки с кипящим слоем пылевидного катализатора. [c.94]

Механическую прочность катализатора принято определять по количеству пыли и крошки, получаемых при истирании и ударах гранул катализатора. [c.168]

Увеличение радиуса пор. Гранулы катализатора имеют поры разных диаметров. Относительно крупные поры рассматриваются как артерии или каналы к порам меньшего диаметра. С увеличением количества крупных пор внутренняя поверхность гранул катализатора становится более доступной для молекул кислорода воздуха. Скорость выхода из гранул молекул продуктов сгорания при этом также возрастает. Недостаточная механическая прочность катализаторов крупнопористой структуры является препятствием на пути использования их в современных системах крекинга [25]. [c.45]

Во многих случаях скорости гетерогоргных хилгнческих реакций на пористых катализаторах определяются ие кинетикой химического превращения, а скоростью иеремещения молекул реагирующих веществ из объема к поверхности гранулы катализатора и через поры катализатора к зоне реакции. В зависимости от того, какая стадия является наиболее медленной и, следовательно, определяющей, различают три основных режима. [c.272]

С реакциями термодеструкции связано накопление в жидких продуктах ненасыщенных структур и осколков молекул углеводородов, которые склонны к поликонденсащш с аренами или полимеризации, что приводит к коксообразованию [38, 20, 52]. Полное их гидрирование термодинамически возможно при давлениях выше 20 МПа и температурах вьпие 427 °С [40]. Вероятность зарождения и накопления указанных структур в продуктах гидрооблагораживання нефтяных остатков возможно не только на стадии предварительного нагрева, но и при прохождении газопродуктового потока через реактор. Ши могут зародиться в пространстве между гранулами катализатора, в пленках жидкости, стекающей по гранулам, в макропорах катализатора, заполненных жидкостью и в застойных зонах реактора. [c.63]

Из сказанного следует, что наблюдаемый эффект снижения активности катализатора дпя основных реакций в наибольшей степени проявляется в начальной стадии процесса. Именно в этот период при адсорбции сложных стрз турных единиц сырья на внешней поверхности гранул катализатора формируется фронт диффузии составляющих их компонентов внутрь гранулы по поровым каналам и происходят первичные изменения структуры сырья под воздействием активных центров катализатора. Одновременно изменяется структура пор катализатора в результате протекания основных химических реакций, сопровождающихся вьшадением на активной поверхности твердых продуктов реакции. [c.68]

Кажущаяся активность катализаторов гидрооблагораживання остатков, кроме отмеченньк выше факторов (температура, объемная скорость подачи сырья), зависит от парциального давления водорода и сероводорода в зоне реакции и от размера гранул катализатора. Для учета влияния каждого из указанных факторов в уравнения формальной кинетики включаются соответствующие эмпирические поправки. Например, предложена зависимость [38], учитывающая влияние парциального давления водорода, согласно которой скорость реакции удаления серы определяется по превращению трудноудаляемой серы [c.76]

Ланные дли оцгнки параметров формальной кинетики при испытании различных образцов катализаторов рекомендуется получать при определенных стандартных условиях. Это общее и парциальное давление водорода, размер гранул катализатора, объем загрузки его в реактор, длительность опыта. Кроме того, в качестве стандартного может быть принято наиболее характерное сырье, а также катализатор. Испытания [c.76]

Значение константы обычно определяется экспериментально с использованием дифференциального реактора, т. е. в условиях отсутствия влияния массопереноса и внутридиффузионных ограничений [30]. При отсутствии возможности экспериментирования с дифференциальным реактором за величину к принимается константа скорости, полученная в экспериментах на интегральном реакторе с использованием гранул катализатора с минимальным размером, допускаемым условиями эксплуатации реактора с ТФСС. Для гидрооблагораживання остатков минимальный размер гранул катализатора при использовании систем с ТФСС для оценки к, лежит в пределах 0,4-0,8 мм [30]. [c.77]

Количественный анализ массопередачи в портстой структуре катализатора и связь ее с наблюдаемыми (кажущимися) характеристиками реакций является предметом многочисленных исследований. Общий теоретический подход при анализе рассматриваемых систем, основанный на известных принципах диффузионной кинетики, сводится к выводу уравнений, описьшающих одновременное протекание массопереноса и химической реакции на активной поверхности катализатора. При этом учитьгеается, что реагенты и продукты реакции диффундируют в грануле катализатора в противоположных направлениях. [c.79]

В зарубежной литературе последних лет появились ряд публикаций, посвященных вопросам поиска оптимальной поровой структуры катализаторов для процессов каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков с применением математических методов, основанных на принципах диффузионной кинетики [60, 61, 62]. Наиболее интересные результаты получены на баае развиваемых в последнее время представлений о протекании основных реакций в режиме конфигурационной диффузии. Учитывая большое влияние на эффективность используемых катализаторов накопления в порах отложений кокса и металлов, необратимо снижающих активность катализаторов, наибольшее внимание уделяется анализу закономерностей изменения физико-химических свойств гранул катализатора в процессе длительной эксплуатации. В качестве примера рассмотрим результаты анализа влияния размера пор катализаторов на скорость деметаллизации нефтяных остатков [60]. Авторы предложили следующую зависимость для определения скорости деметаллизации с учетом физических свойств катализатора и времени его работь [c.83]

Об этом свидетельствует большое число публикаций, связанных с выявлением основных факторов, влияющих на эффективность работы катализатора в реакторах малого масштаба. К этим факторам относятся массо- и теплоперенос в слое, режим течения жидкой и газовой фаз, радиальное и продольное перемешивание, высота слоя и размер гранул катализатора [ЗО, 63, 64, 119, 120], Неучитывание этих факторов может привести к получению искаженных результатов и соответствующим ошибкам при получении данных для численного решения уравнений математического описания. [c.90]

Процесс гидрообессеривания остаточного сырья характеризуется рядом специфических особенностей. Это большие диффузионные затруднения дпя протекания основных реакций, обусловленные наличием значительной жидкой фазы в зоне реакции и большими размерами молекул сырья. Другой важный фактор - быстрая дезактивация катализатора, обусловленная высоким содержанием коксообразующих и металлсодержащих соединений. Все это резко снижает м >фективность реакции удаления серы. В качестве примера могут быть приведены результаты изучения влияния металлсодержащих порфиринов и асфальтенов на степень гидрогенолиза тиофена. В качестве модельного соединения использован протопорфирин IX диметилэф1фа и асфальтены, выделенные из нефти. Добавление соответственно 6 и 4% этих веществ в гаофен снижает степень его превращения с 72% до нуля (рис. 3.8) [100]. В этой работе показано, что для асфальтенов более характерно отложение на внешней поверхности гранулы катализатора вввду больших размеров их частиц и ассоциатов (до 4—5 нь и, соответственно, создание условий для больших диффузионных затруднений в процессе. Порфирииы, хотя и в большей степени проникают в поры катализатора, также отрицательно влияют на реакции удаления серы из тиофена. [c.113]

Известны работы [52, 103,104,105], в которых изучалось распределение углерода по грануле закоксованиого катализатора. Так [105], было показано, что в зоне накопления металлов (ванадия, никеля) содержание углерода минимальное. По данным [52] углерод равномерно распределяется по зерну катализатора. По данным [103] при гидрогениза-циоииой переработке остатков кокс отлагается преимущественно в зоне наружного слоя гранулы катализатора. Такие несогласующиеся результаты могут быть объяснены различием свойств используемых катализаторов и перерабатываемого сырья, длительностью проведенного эксперимента. [c.122]

Более однозначны сведения по отложению металлов. Металлсодержащие соединения, обладая большой адсорбционной способностью,отлагаются преимущественно во входной зоне слоя катализатора по ходу сырья и в наружном слое гранул катализатора. Фронт увеличения содержания металлов оо временем продвигается в глубь слоя и гранулы. Наиболее ярко выражен фронт накопления у ванадия [98, 52]. Характер распределения различных элементов по гл ине гранулы изучен нами по данным реитгеноспектрального аналюа. [c.122]

Рнс. 3.28. Профили распределения ванадня в гранулах катализатора, условия см. рис. 3.27. Образцы дпя анализа получгаы при температурах гидрообессеривания 380-423°С №сле 8000 (а) и 5000 (б) ч работы. [c.130]

Позднее бьша разработана другая модификация реактора. Принципиальное отличие заключается в уменьшении размера гранул катализатора. Улучшение кинетических характЬристик процесса позволило организовать его в кипящем слое катализатора меньшей высоты и отказаться от внутреннего циркуляционного насоса (рис. 4.13,6 ). Кроме того, изменен ввод свежего катализатора в реактор. Он вводится в смеси с сырьем. Конструкция реактора значительно упростилась, однако [c.169]

Как уже было сказано (см. главу вторую, 3), среднюю активность катализатора, циркулирующего между реактором н регенератором н состоящего из гранул разной степени отработки, называют равновесной актпвностью. Именно в присутствии такого катализатора п проводится на про льипленной установке процесс крекинга нефтяных дестиллатов. Равновесная активность поддерживается обычно на уровне 28—32 единиц путем периодической добавки (как правило, раз в сутки) от 0,15 до 0,3 т свежего катализатора на 100 т пропускаемого через реактор сырья. Свежий катализатор вводят в систему не только для того, чтобы компенсировать падение активности циркулирующей массы катализатора, но и для восполнения потерь его. Часть гранул катализатора дробится, истирается и уносится потоками газов и наров. [c.85]

Степень удаления кокса с катализатора зависит главным образом от режима работы регенератора и качеств катализатора. Чем доступнее поверхность пор твердого катализатора для молекул кислорода воздуха, тем быстрее выжигается кокс. Чем крупнее поры катализатора, тем полнее выжигается кокс из глубинных частей гранул катализатора. Вместе с тем, при укрупнении пор за счет сокращения числа пор умеренного сечения уменьшается внутренняя рабочая поверхность гранул катализатора. Накопление Б порах кокса вследствие недостаточного удаления его при регенерации приводит к неполному использованию катализатора нри крекинге сырья в peiiiTope. [c.88]

Над дозерами установлены стволы подъемников о1работанного и регенерированного катализатора. Режим работы подъемника поддерживается таким, чтобы скорость движения гранул катализатора не превышала 15 м[сек. Для свободного удлинения и во избежание их разрыва при нагреве на каждом стволе имеются гофрированные компенсаторы. [c.104]

Одинаковое удаление отложений кокса со всех гранул катализатора, охлаждение их до одной и той же температуры и достаточно полное восстановлеше активности катализатора являются обязательными условиями хорошей работы рьгсператора. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология